第1章绪论4地形图识别与应用

地形图识别海拔地面某个地点高出海平面的垂直距离。相对高度某个地点高出另一地点的垂直距离。等高线原理等高线。坡陡的地方坡缓的地方等高线。密集稀疏山

一、图外注记识读

1.图号、图名和接图表2.比例尺(数字、直线)3.经纬度及坐标格网4.三北方向图(当地真北、磁北和坐标纵轴方向的角度关系)5.坐标系统

高程系统图式、测图日期测图者地形图——按一定的投影方法和比例关系，将地面上所有的地物、地貌，经综合取舍、用规定的符号，按相似的原理，缩绘在图纸上的技术资料。图上仅表示地物，而无等高线表示的地貌时，也称平面图或地物图。地形图的定义：投影方法：按垂直投影方法；比例关系：按测图比例尺；地物：地面上所有有明显轮廓的，固定性的，自然或人工建筑的物体。(如：房屋、道路、河流、田野、森林······。)地貌：地面高低起伏的状态。(高山、丘陵、平原、洼地等。)地形图的定义注解综合取舍：可选择欲反映的信息，可满足众多方面的要求(制成多种地图产品)。规定的符号：由国家测绘局统一制定各地物、地貌表示在地形图上的符号，即《地形图图式》。运用图式符号，使地形图形象生动(相似性)，简单明了。（我国目前使用由国家技术监督局发布的《地形图图式》，编号“GB/T7929-1995”，1996年5月1日实施）◆比例尺的定义◆比例尺的表示方法◆比例尺的分类与大小◆比例尺精度◆比例尺选用地形图的比例尺比例尺的定义M=称为比例尺分母—Dd比例尺=——————=—=——=—

图上长度d11实地水平距离DD/dM数字比例尺：1500，11000，15000，······比例尺的表示形式105010203040m2cm1500图示比例尺(直线比例尺)：3.比例尺的分类和大小比例尺的分类和大小150011000120001500011万大比例尺地形图12.5万15万110万中比例尺地形图125万150万1100万小比例尺地形图*比例尺的大小即比例尺分数值的大小。*图的比例尺越大，其表示的地物、地貌越详细，图上点位精度越高；但一幅图所代表的实地面积也愈小。并且测绘的工作量会成倍增加。比例尺越小，表示地物、地貌越稀疏。——图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制所致)。比例尺比例尺精度（cm）15001100012000150001100005102050100比例尺精度比例尺精度的作用（1）、根据地形图比例尺可确定实地测量精度。如在测1：500比例的地形图时，量距精度只需达到5cm即可。（2）、根据测图精度可确定地形图的比例尺。如要求测绘能反映出地面上0.1m的水平距离，可知用的比例尺不应小于1：1000地形图的图式符号(一)地物符号(二)地貌符号

《地形图图式》是由国家测绘局统一制定的地物、地貌符号的总称。图式符号分以下两类：(一)地物符号1.比例符号——轮廓大，按比例缩小；3.半比例符号——也称线形符号，即长度按比例、宽度不依比例。四类专用符号：

几何图形符号，地物中心即几何图形中心；宽底符号，底线中心即地物中心；直角形底符号，其直角顶即地物中心；不规则几何图形符号，其下方端点连线中心即地物中心。2.非比例符号——轮廓小，重要，用专用符号表示；4.地物注记——用文字、数字对地形符号加以说明。4.地物注记——用文字、数字对地形符号加以说明。（包括文字注记、数字注记和符号注记）文字注记：对行政单位、村镇名称及公路、铁路、河流等名称注记。数字注记：对地面高程、河流的速度、深度、房屋的层数及桥梁的长度、宽度载重等的注记。符号注记：用特定的符号对地表植被的注记。地貌符号——等高线

1．用等高线表示地貌的原理2．等高距、等高线平距、地面坡度3．等高线分类4．用等高线表示的典型地貌5．等高线特性

地貌是指地球表面的各种起伏形态，它包括山地、丘陵、高原、平原、盆地等。在地形测绘中，表示地貌的方法很多，对于大比例尺地形图通常用等高线表示。

（1）等高线的概念等高线是地面上高程相等的相邻点连接而成的闭合曲线。

１．用等高线表示地貌的原理２．等高距、等高线平距、地面坡度d1d2d3d4d5d6等高距——相邻等高线之间的高差h，也称等高线间隔。同一幅地形图中，等高距h相等。等高线平距——相邻等高线之间的水平距离d。等高线平距d随地面坡度变化而变化。●由于h为定值，所以i

与d成反比，即：

d大(等高线稀)，i

小(地面坡度小,缓和)d小(等高线密)，i

大(地面坡度大,陡峭)hhhhhh山坡线i地面坡度i：(为地面倾角)i=—hd=tan３．等高线分类（1）首曲线——基本等高线，按测图规定的基本等高距勾绘(线粗0.15mm)。（3）间曲线——局部加绘，使地貌更祥细。采用1/2等高距，用长虚线表示。注意：在同一幅地形图中间曲线与助曲线可不闭合（2）计曲线——将高程能被五倍基本等高距整除的等高线加粗(线粗0.25mm)，并注记高程。便于读图。（4）助曲线——局部加绘，使地貌更祥细。采用1/4等高距，用短虚线表示。５．等高线的特性（1）同一条等高线上高程必相等。(等高)（2）各条等高线必然闭合，如不在本幅图闭合，必定在相邻的其他图幅闭合。(闭合)（3）只有在悬崖处，等高线才相交，但交点必成双。(不相交)（4）同一幅图内等高距为定值，所以，地面缓和处等高线平距大、陡峭处平距小。(稀缓密陡)（5）等高线与山脊线、山谷线成正交。(正交性)地形图的数学基础为了保证地形图具有良好的精度，对地形图的数学基础，特别是地图投影的要求很高：方向正确，没有角度变形，以保证图上景物形状与实地相似；地物之间的距离和位置关系正确，以便于量测。一、投影和分带〈一〉投影大、中比例尺地形图采用等角横切椭圆柱投影（高斯—克吕格投影）小比例尺地形图（1：100万）采用等角圆锥投影高斯—克吕格投影原理：假设用一空心椭圆柱横套在地球椭球体上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭球体面某一经线相切；然后，用解析法使地球椭球体面上经纬网保持角度相等的关系，并投影到椭圆柱面上，最后将椭圆柱面切开展平，就得到投影后的图形。

这个投影是德国数学家、天文学家高斯于1825年拟定，后经德国大地测量学家克吕格于1912年对投影公式加以补充，故称高斯——克吕格投影。高斯-克吕格投影演示投影后的经纬网图形特点：中央经线和赤道为垂直相交的直线。作为直角坐标系的坐标轴，也是经纬网图形的对称轴。经线为凹向对称于中央经线的曲线，纬线为凸向对称于赤道的曲线，且与经线曲线正交，没有角度变形。中央经线上没有长度变形，其余经线的长度略大于球面实际长度，离中央东西两侧愈远，其变形愈大。（二）分带为了控制变形，采用分带投影的办法1：2.5万—1：50万地形图采用经差6°分带；1:1万及更大的比例尺地形图采用3°分带。（二）分带6°分带法：从格林威治0°经线（本初子午线），自西向东按经差每6°为一投影带，全球共分60个投影带，依次编号为1—60。我国位于东经72°—136°之间，共包括11个投影带，即13—23带。（二）分带3°分带法：从东经1°30´算起，自西向东按经差3°为一个投影带，全球共分120个带，我国位于24—45带。（二）分带每带带号与其中央经线的经度有如下关系：6°带：中央经度λ中=6°×n－3°3°带：中央经度λ中=3°×n二、地形图上的坐标网为了在地图上迅速而准确的指示目标位置和确定方向，距离、面积等，高斯—克吕格投影的地图上绘有两种坐标网：地理坐标网（经纬网）和直角坐标网（方里网）。（一）地理坐标网1：1万—1：10万比例尺地形图上，内图廓为经纬线，图内不加绘经纬线，经纬度数值注记在内图廓四角，内外图廓间，还绘有黑白相间或仅用针线表示经差、纬差1′的分度带。将对应点相连接，就可构成很密的经纬网。1：25万—1：100万地形图上，直接绘出经纬网，有时还绘有加密经纬网的加密分割线。纬度注记在东西内外图廓间，经度注记在南北内外图廓间。横坐标本来应以中央经线为0起算，以东为正，以西为负，但因坐标数有正有负，不便于使用，所以，又规定凡横坐标值均加500千米即等于将纵坐标轴向西移500千米，横坐标从此起算则均为正值。（二）直角坐标网坐标系的建立和起算：直角坐标网是以每一投影带的中央经线为纵轴（X轴），赤道作为横轴（Y轴），纵坐标以赤道为0起算，赤道以北为正，以南为负。我国位于北半球，纵坐标都是正值。直角坐标网的构成：以公里为单位，按相等间距，作平行于纵、横轴的若干直线，便构成了图面上的平面直角坐标网，又叫方里网。坐标的注记：纵坐标注记在东西内外图廓间，由南向北增加（四位数）；横坐标注记在南北内外图廓间，由西向东增加。近地图四角注有全部坐标数。横坐标前两位为带号，其余只注最后两位公里数。规定1：10万和更大的比例尺地形图绘制方里网，其间隔规定如下表：

比例尺图上方里网间隔相应实地长度

1：1万10cm1km1：2.5万4cm1km1：5万2cm1km1：10万2cm2km（三）相邻投影带图幅的拼接：由于高斯—克吕格投影的经线是向投影带的中央经线收敛的，它和坐标纵线有一定的夹角，叫子午线收敛角。所以当相邻两带的图幅拼接时，方里网就形成了折角。这就给拼接使用地图带来很大的困难。规定在一定的范围内把邻带的坐标延伸到本带的图幅上，这就使某些图幅上有两个方里网系统，一个是本带的，一个是邻带的，为了区别，图廓内绘有本带方里网，图廓外绘邻带方里网的小段，需要使用时才连绘出来，这样相邻图幅就具有统一的直角坐标系统。绘有邻带方里网的区域范围是沿经线呈带状分布的，所以叫重叠带。重叠带的实质就是将投影带的范围扩大，即西带向东带延伸30′，东带向西带延伸15′。三、地形图的分幅与编号（旧）为了保管和使用方便，每一种基本比例尺地形图都规定有一定的图廓大小，每一幅图都具有相应的号码标志，这项工作叫地形图的分幅和编号（我国1：10万7000幅）地形图分幅方法：一是矩形分幅，一是经纬线分幅（也叫梯形分幅）。我国基本比例尺地形图采用经纬线分幅。（一）1：100万地形图分幅编号分幅（经差6°纬差4°）：由经度180°始按经差6°自西向东将全球分成60纵行，用1、2…60表示；由赤道始，按纬差4°将南北半球各分22横列，用字母A、B…V表示。编号:每幅1：100万地形图编号由列号和行号组成，列号在前，行号在后，中间连一短线，如北京所在图幅，J-50(北京116°05′15″E，39°50′10″N)北京所在图幅，J-50(116°05′15″E，39°50′10″N)（二）1:50万；1:25万；1:10万地形图分幅编号1：50万：按经差3°纬差2°分幅；每幅1：100万图含4幅1：50万图；代号A,B,C,D；例J-50-A1：25万：经差1°30′纬差1°分幅；每幅1：100万图含16幅；代号[1]、[2]…[16]；例:J-50-[1](编号1：100万幅后加上代号)1：10万：按经差30′纬差20′分幅；每幅1：100万图含144幅；代号1、2…144；例：J-50-5（编号在1：100万幅编号后加上自然序数代号）?为什么1：10万不把1：100万地形图划成10行10列或8行8列（三）1:5万、1:2.5万、1:1万分幅编号1：5万：(经差15′纬差10′)，每幅1:10万图含4幅；编号是在1：10万幅后加上自己的序号A、B、C、D；例：J-50-5-B。1:2.5万(经差7′30″，纬差5′)：每幅1:5万图含4幅；代号为1、2、3、4；例：J-50-5-B-4。1:1万：(经差3′45″，纬差2′30″），每幅1:10万图含64幅；代号为（1）、（2）、（3）…（64）；编号：1:10万图号后，分别加上各自的代号，例：J-50-5-(24)。三、地形图的分幅与编号（新）三、地形图的分幅与编号（新）三、地形图的分幅与编号（新）二、地物识读

熟悉一些常用的地物符号,了解符号和注记的确切含义。三、地貌识读

正确理解等高线的特性,根据等高线,了解图内的地貌情况,首先要知道等高距是多少,然后根据等高线的疏密判断地面坡度及地形走势。

地形图应用的基本内容

一、确定图上点的坐标

上式考虑到图纸伸缩影响，l=10㎝。M为比例尺分母。11.恢复A点所在格网2.过A作格网平行线3.用比例尺量X、YXY1000900

800700

6005001000110012001300140015001：1000hv

设量得X=38.6m

Y=41.3m则

XA=600+38.6=638.6mYA=1100+41.3=1141.3m例：量测A点坐标.A110009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆在图上量测A、B坐标，计算A、B距离：(XB,YB)(XA,YA)（2）图解法◆用比例尺直接量取.A.B二.两点间的水平距离量测1三、图上直线的坐标方位角10009008007006005001000110012001300140015001：1000（1）解析法◆量测两点坐标，用坐标反算公式计算：

(XB,YB)(XA,YA).A.BAB说明：应用上式，要注意方位角所在象限。（2）图解法◆用量角器量取。

四、确定点的高程如地面点正好位于某等高线上，则该点高程即为此等高线注记值，如地面点位于两等高线之间，可用比例内插法求取该点高程。5251504948•••EFG1:500PQHE=51.0m,HF=48.3m,

HG=51.9m五、确定两点间直线的坡度六、按规定的坡度选定等坡路线

如图，要从向山顶选一条公路的路线。已知等高线的基本等高距为=1m，比例尺1:1000，规定坡度=5%，则路线通过相邻等高线的实地平距应该为20m（即1/5%=20m）,图上长度为2cm。

d=七、绘制已知方向纵断面图按一定方向绘制断面图：绘制直角坐标，横轴表示水平距离，纵轴表示高程。注意：高程比例尺一般为水平距离比例尺的10~20倍1

八、确定汇水面积的边界线

用途：主要用于桥洞的孔径及大坝高度的设计。作法：由一系列的分水线（山脊线）连接而成的闭合范围。1.图解法量算面积目前常用电子求积仪在地形图上直接量算面积，其优点是量测速度快、操作方便，能量测任意形状的图形面积。举例：日本索佳公司KP-90N电子求积仪使用。2.解析法计算面积对于任意多边形，当已求得各顶点的坐标，则可用公式计算多边形面积。1面积量算方法解析法图解法透明方格纸法机械法平行线法A=a×M2S=S'×M21平行线法a=h∑li1三、解析法ⅠⅡⅢⅣ面积公式：相邻顶点与坐标轴（X或Y）所围成的各梯形面积的代数和。

经整理后：写成以下四种形式的通用公式：41坐标法2143105503040200YX

利用已知坐标计算宗地的面积。点号XmYmA541.387563.629B549.082658.134C497.919698.925D442.760680.757E474.503646.179

=

（541.387×658.134-549.082×563.629）+（549.082×698.925-497.919×658.134）+（497.919×680.757-442.760×698.925）+

（442.760×646.179-474.503×680.757）+（474.503×563.629-541.387×646.179）=46826.653+56069.714+29505.812-36919.025-82389.259=13093.895S=6546.948平方米四、电子求积仪

(electronicplanimeter)功能：可进行面积、点的坐标、周长等项目的量测。使用方法：（1）在折线段，进入点方式，采集始终点，共2点。（2）在圆弧段，进入圆弧方式，采集始终点及圆弧上一点，共3点。（3）曲线段，进入连续跟踪进入方式，描绘曲线形状。

电子求积仪图11动极式电子求积仪(platometer)1.准备工作2.打开电源3.设定面积单位4.设定比例尺5.简单测量6.累加测量7.平均测量8.累加平均测量9.单位换算地场平整中的应用方格网法（1）整理成预先指定高程的水平面

1.确定填挖边界线

2.绘制方格网

3.图解格网点高程

4.计算各网格的填挖高度

5.计算填\挖土石方量地场平整中的应用方格网法（2）整理成自行拟定高程的水平面

1.绘制方格网2.图解格点高程3.计算设计高程4.在图上绘出施工零线5.计算填挖高度6.计算填\挖土石方1方格法此法适用于地形起伏不大或地形比较规律的场地，其计算步骤：

1.在地形图上绘小方格在平整场地范围打方格，方格大小取决于场地地形情况及要求。本例在1:1000比例尺地形图上，方格为2cm×2cm，相当实地为20m×20m；

2.确定设计高程根据场地填、挖方量平衡原则，确定场地平整为水平面时设计高程H。为

式中：hn为每一方格的平均地面高程，

n为方格